Modelo de Bradshaw (Geometria Hidráulica) — Velocidade Calculator
Relação de geometria hidráulica entre a velocidade do rio e a descarga.
Formula first
Overview
O Modelo de Bradshaw para velocidade descreve a relação a jusante entre a descarga do rio e a velocidade do fluxo como uma função de potência. Ele demonstra que, à medida que um rio avança em direção à sua foz e a descarga aumenta, a velocidade média geralmente aumenta devido à maior eficiência hidráulica e à rugosidade relativa reduzida do leito.
Symbols
Variables
v = Velocity, k = Coefficient, Q = Discharge, m = Exponent
Apply it well
When To Use
When to use: Aplique esta equação ao modelar o perfil longitudinal de um sistema fluvial para entender como a velocidade do fluxo evolui da nascente à foz. É essencial para a hidrologia comparativa e ao prever mudanças na dinâmica do fluxo à medida que a descarga se acumula em uma bacia hidrográfica.
Why it matters: Este modelo é crucial para gerenciar riscos de inundações e prever a capacidade de transporte de sedimentos ao longo do curso de um rio. Ele corrige a concepção errônea comum de que riachos de montanha são mais rápidos do que rios de planície, mostrando que o aumento do volume de água e da eficiência do canal geralmente levam a maiores velocidades a jusante.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Assumir que a velocidade deve aumentar na mesma taxa que a largura.
- Usar velocidade pontual em vez de velocidade média.
One free problem
Practice Problem
Um rio tem uma descarga de 50 m³/s. Se o coeficiente k for 0.4 e o expoente m for 0.15, calcule a velocidade média da corrente.
Hint: Eleve a descarga à potência de m antes de multiplicar por k.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Leopold, L. B., & Maddock, T. (1953). The Hydraulic Geometry of Stream Channels and Some Physiographic Implications. U.S.
- Wikipedia: Hydraulic geometry
- Britannica: River
- Leopold, L. B., Wolman, M. G., & Miller, J. P. (1964). Fluvial Processes in Geomorphology. W. H. Freeman.
- Knighton, D. (1998). Fluvial Forms and Processes: A New Perspective. Arnold.
- Goudie, A. (2013). Encyclopedia of Global Change: Environmental Change and Human Society. Oxford University Press.
- David Knighton, "Fluvial Forms and Processes" (2nd ed., 2014)
- A-Level Geography - Hydrology